Устройство для измерения сил и моментов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 16615 1 1 1/22, 5/ ТЕНИ Е ИЗО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Кировоградский проектно-конструкторский институт по почвообрабатывающим и посевным машинам(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ И МОМЕНТОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для динамометрирования почвообрабатывающих и посевных машин, отдельных органов этих машин, Цель изобретения - повышение точности и увеличение диапазона измерения. Нагрузка от динамометрируемого объекта через кронштейн передается на силоприемный фланец 1 и воспринимается балками 4 - 6, изгибая их, Далее через промежуточный фланец 2 нагрузка изгибает балки 8-10. Сигналы тензорезисторов 16 - 25 позволяют определить составляющие главного вектора и главного момента, Карданные валы 26 и 27 и направляющие 28 и 29 поступательного перемещения обеспечивают необходимое соотношение жесткостей, что повышаетточность, Перемещая и фиксируя балки 4 - 6, 8 - 10 по шпилькам, изменяют диапазон измерения по каждой компоненте. 3 ил,Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для динамометрирования почвообрабатывающих и посевных машин, отдельных рабочих ооганов этих машин.Цель изобретения - повышение точности и диапазона измерений.На фиг.1 изображено устройство для измерения сил и моментов, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.З - разрез А - А на фиг,2., Устройство для измерения сил и моментов содержит силоприемный 1, промежуточный 2 и опорный 3 фланцы, балки 4 - 11 с тенэореэисторами 12 - 25 и карданные валы 26 и 27. Силоприемный 1 и промежуточный 2 фланцы соединены между собой двумя парами параллельных балок 4,5 и 6,7, а промежуточный 2 и опорный 3 фланцы связаны между собой двумя парами параллельных балок 8, 9 и 10, 11. Тенэорезисторы 12 - 15 разчещены на балках 4 и 5 и расположены в Продольно-вертикальной плоскости, тензорезисторы 16 - 19 размещены на балках 6 и 7 и расположены в поперечно-вертикальной плоскости, тензореэисторы 20-23 размещены на балках 8 и 9 и расположены в продольно-вертикальной плоскости, тензореэисторы 2 и 25 размещены на балках 10 и 11 и расположены в горизонтальной плоскости (тенэорезистор 25 не показан).Силоприемный 1 и промежуточный 2 фланцы дополнительно связаны между собой посредством карданного вала 26, а промежуточный 2 и опорный 3 фланцы дополнительно связаны между собой посредством карданного вала 27. Балки 4 - 11 закреплены на фланцах 1-3 посредством шпилек 28 и гаек 29 так,чтобалки 4 - 11 образуют единое сечение.При этом балки установлены на шпилькахс возможностью перемещения и фиксации в различных положениях, центры тяжести сечений балок 4 - 7 и балок 8 - 11 при любом положении балок лежат в вершинах ромбов, расположенных соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На силоприемном фланце 1 установлен кронштейн 30 крепления с исследуемого объекта,Устройство для измерения сил и моментов работает следующим образом.Нагрузка от динамометрируемого объекта через кронштейн 30 передается на силоприемный фланец 1 и воспринимается балками 4-7,вызывая их изгиб, Далеее через промежуточный фланец 2 нагрузка передается на балки 8-11, также вызывая их изгиб, ЗО Устройство для измерения сил и моментов, содержащее силоприемный, промежуточный и опорный фланцы, связанные 35 между собой двумя парами параллельнорасположенных балок, третью пару параллельно расположенных балок и тензорезисторы, размещенные на балках, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения 40 точности и расширения диапазона измерений, в него введена четвертая пара параллельно расположенных балок с размещенными на них тензорезисторами, два карданных вала и резьбовые 45 шпильки, промежуточный фланец дополнительно соединен с силоприемным и опорным фланцами другими парами параллельно расположенных балок, при этом центры тяжести поперечных сече ний каждых четырех балок, связывающихсмежные фланцы, лежат в вершинах ромба, причем каждый конец каждой балки соединен с фланцами реэьбовыми шпильками с возможностью перемещения и 55 фиксации вдоль шпилек, а фланцы связаны между собой карданными валами. 5 10 15 20 25 По этим показаниям тензодатчиков 12-15 определяют продольную составляющую главного вектора и составляющую главного момента относительно поперечной оси. По показаниям тензодатчиков 16-19 определяют поперечную составляющую главного вектора и составляющую главного момента относительно продольной оси, По показаниям тензорезисторов 20 - 23 определяют вертикальную составляющую главного вектора, а по показаниям тенэореэисторов 24 и 25 - составляющую главного момента относительно вертикальной оси, Наличие кардан- ного вала 26 обеспечивает крутильная жесткость устройства относительно вертикальной оси при отсутствии влияния на изгибную жесткость балок 4-7, а наличие карданного вала 27 обеспечивает крутильную жесткость устройства относительно продольной оси при отсутствии влияния на изгибную жесткость балок 8 - 11,При увеличении или уменьшении масштабов измеряемых нагрузок балки 4 - 11 раздвигают или сдвигают на шпильках 28, фиксируя их в нужном положении гайками 29. Этимдобиваются соответствия осевых жесткостей устройства значениям составляющих измеряемой нагрузки. Формула изобретения1 б 61594 г,Составитель В. ГодзиковскийРедактор А. Козориз Техред М,Моргентал Корректор М, Кучеряв тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага оизводствен аказ 2116 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., 4/5